单片机课程设计-电子计算器精选.doc

湖南大学电气与信息工程学院 本科生课程设计 题　　　目： 电子计算器 课　　　程：　单片机课程设计 专　　　业：　自动化 班　　　级：　 学　　　号：　 姓　　　名：　 同组 成员： 无 指导　老师： 设计　时间： 2014年4月------2014年6月 目录 任务及设计要求…………………………………………………3 1.1 任务………………………………………………………3 1.2 要求………………………………………………………3 2 系统原理框图……………………………………………………3 3 硬件原理图………………………………………………………4 3.1 ADUC848学习板……………………………………………4 3.2 各模块原理图及其作用……………………………………6 3.3 芯片………………………………………………………6 3.4 电源……………………………………………………6 3.5 键盘………………………………………………………6 3.6 LCD1602…………………………………………………7 4 程序和流程图……………………………………………………7 5 使用说明………………………………………………………27 6 心得体会………………………………………………………28 7 参考文献………………………………………………………28 一、任务及设计要求 1、任务 设计一个四则运算的电子计算器，采用LED或LCD显示。 2、要求 1）利用小键盘作为数据和命令的输入装置 2）利用LED或LCD作为过程和结果的输出装置 3）可实现基本的数据运算，包括：加、减、乘、除、开方等 4）未工作时显示北京时间，可调整 5）当数据超出范围，可声音提示或报警 6）可通过按键控制，随机模拟滚动显示乘法口诀表 系统原理框图 通过单片机的计算、控制功能和lcd1602的显示功能，行列键盘的输入功能，可以实现一个计算器的基本功能如加、减、乘、除、乘方，开方，三角函数的功能，但由于AduC848单片机位数的限制和内存的不足，限制了显示的位数和计算功能。本计算器只能在0到32768的计数范围内正确的处理和显示得数，因为采用按键复用的设计，克服了键盘上按键不够的难题。由于内存不足和函数调用不精确等原因，在本计算器内并没有使用keil自带的math头文件来获取乘方开方的函数，而是自己编写了一个整数的乘方开方函数，在适用范围内有可以得到正确得数。同时，设计了一个简易的时间显示。在计算器进行计算的同时，时钟程序也在运行，不会因计算的过程对时间的参数造成影响。 硬件原理图 ADUC848学习板 1、两路16位ADC输入、可作差分输入； 2、12位DAC输出； 3、运放LM358； 4、RS232串口； 5、步进电机（5V、70欧、6线4相）接口； 6、PS/2接口； 7、插针11，用于选择PS/2或者红外接收头； 8、红外接收头； 9、线性稳压芯片7805； 10、复位按键和下载按键； 11、开关以及功能选择插针1~10（从左至右） 12、4X4矩阵式键盘，左边4个可以作独立按键； 13、直流电源输入； 14、USB电源输入接口； 15、IIC接口； 16、RTC DS1307； 17、EEPROM AT24C08； 18、8位数码管； 19、SPI接口； 20、上排图形点阵LCD12864的接口、 下排LCD1602的接口； 21、红外二极管； 22、8路LED； 23、蜂鸣器； 24、P3口扩展接口； 25、单片机AduC848； 26、P2口扩展接口； 27、P0口扩展接口. 学习板原理图： 各模块原理图及作用： 单片机引脚分布 Pin1～4：（P1.0～P1.3）作为矩阵式键盘或独立按键的输入，P1口只能用于输入，默认用于模拟输入，作为数字输入使用时应先往P1口相应引脚写0，这里可以用P0=0xf0。若P2、P3、P0口要作为输入，则应往相应引脚写1。 Pin5、6：AVDD、AGND，模拟电源输入。 Pin7、8：外部参考电压接入，Pin7接AGND。片内DAC有2.5V内部参考，ADC有1.25V内部参考。 Pin9、10：（P1.4、P1.5）两路AD输入，可做差分输入，需要设置ADC的寄存器。 Pin11、12：（P1.6、P1.7）各200uA激励电流源，可配合RTD等做应用。 Pin13：两路AD输入做普通输入时的电压参考端，AD输入电压不能低于此引脚电压。 Pin14：片内DAC输出。 Pin15：复位引脚。 Pin16、17：单片机RS232接口的RXD（P3.0） TXD（P3.1）。 Pin18：（P3.2） 外部中断0，用于红外接收和PS/2接口。 Pin19：（P